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蒸发器设计解析

        一、外热式蒸发器
        由于加热室是安装在分离室的外面,便于清洗和替换,而且还可减小蒸发器的总高度。
        这种蒸发器的加热管较长,循环管又没有受到蒸汽加热,这样就能让溶液循环速度增加,可达1.5m/s,氧化铝厂的蒸发器多采用这种型式的,它适于处理易结垢的溶液.
        二、升膜式蒸发器
        加热室由垂直长管组成。常用的加热管直径为25~50mm,管长与管径之比为100-150。原料液经预热后由加热室的底部进入,在加热管内受热并沸腾汽化,所产生的二次蒸汽在管内高速上升。常压下二次蒸汽出加热管的速度应不低于10m/s,一般为20~50m/s,减压下可达100~160m/s。溶液为高速上升的蒸汽所带动,一边沿管内壁呈膜状上升,一边连续不断地被蒸发。这样,溶液在从加热室底部上升至顶部的过程中逐渐被燕发,浓缩液与二次蒸汽的混合物进入分离器后,完成液被分离而从分离器底部排出,二次蒸汽则从分离器上部排出。
        升膜式蒸发器适用于稀溶液、热敏性及易起泡的溶液。较浓溶液的蒸发,汽化水量不多,不能达到所要求的二次蒸汽速度,故不适用。对高枯度、易结晶、易结垢的溶液同样也不适用。
        三、降膜蒸发器
        降膜式蒸发器料液由上部进入,经过液体分布器使液体均匀地成膜状沿着管内壁在重力作用下下降,在此过程中生成蒸汽和浓缩液的混合物,由加热室下部抽出而进入分离室,实现汽、液分离。完成液由分离室的底部排出,二次蒸汽从分离器上部排出。
     与升膜式蒸发器比较,降膜式的特点如下:
     1、降膜式蒸发器适于热敏性溶液的蒸发。因为降膜式蒸发器没有静压强,不会由此引起温差损失;同时,沸腾传热系数和温度差的关系不大,即在较低的传热温差下,传热系数也较大。
     2、降膜式蒸发器适用于蒸发量较小的场合。在降膜式蒸发器中产生膜状流动的原因与升膜式的不同,前者是由于重力作用及液体对管壁的亲润力,而使液体成膜状沿管壁往下方流,即不象后者取决于管内二次蒸汽的速度。
     3、降膜式蒸发器要设置分布器。由于降膜式是借重力作用成膜的,为使每根管内液体均匀分布,因此,蒸发器的上部有液体分布器。而且分布器还尽量安装得水平,以免液膜流动不均匀。升膜式蒸发器,则不需安装这类分布装置。